申洪濤， 張子穎， 王新中， 賈世偉， 韓靈梅， 蔡興宏， 秦玉寶， 劉瑞卿

(1.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河南 鄭州 450000；2.河南科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 洛陽 471023；3.黑龍江省煙草公司牡丹江煙葉公司，黑龍江 牡丹江 157011)

由于長期重種輕養(yǎng)、農(nóng)田化肥大量不當(dāng)施用、有機(jī)肥料施用量減少等，使東北黑土區(qū)土壤酸化板結(jié)、通透性降低及有機(jī)質(zhì)含量下降等問題日趨嚴(yán)重[1-3]，導(dǎo)致牡丹江煙區(qū)烤煙產(chǎn)質(zhì)量與工業(yè)可用性下降等問題[4]，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何在控制化肥施用量的同時提升烤煙產(chǎn)量、質(zhì)量及工業(yè)可用性，是牡丹江煙區(qū)煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的重要問題。生物炭具有富孔隙結(jié)構(gòu)、比表面積較大的物理性質(zhì)[5]及表面官能團(tuán)豐富且活躍的化學(xué)性質(zhì)[6]，使其在吸持和緩釋養(yǎng)分、改善土壤理化性狀、調(diào)節(jié)土壤微生物特性等方面具有積極作用[7]，進(jìn)而成為一種具有優(yōu)良性能的肥料載體[8-9]。目前，生物炭與其他傳統(tǒng)肥料復(fù)合制成的生物炭基肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用已經(jīng)成為該領(lǐng)域的新興研究熱點。高炭基肥料是一種以生物炭為主體、含有多種有機(jī)物料的新型有機(jī)肥料，屬于生物炭基肥中的一類，在煙草生產(chǎn)方面具有改良植煙土壤、促進(jìn)烤煙生長及對養(yǎng)分的吸收、提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量[10-13]等多種積極作用。有關(guān)減少化肥施用的同時，配施生物炭或生物炭基肥在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用已有相關(guān)報道。劉領(lǐng)等[14]研究表明，在施用生物炭的同時減少10%～20%氮肥施用量對烤煙生長、煙葉葉綠素及類胡蘿卜素含量、凈光合速率無顯著影響，但烤煙根際土壤脲酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性均有不同程度提高，同時烤煙根系活力及根冠比亦得到不同程度提高。吳嘉楠等[15]采用15N同位素示蹤技術(shù)研究了減氮配施生物炭對植煙土壤及烤煙氮素吸收的影響，結(jié)果表明，適量減氮條件下配施生物炭仍可提高烤煙成熟期氮素積累量，尤其是提高了烤煙對土壤氮的吸收和積累，植煙土壤微生物量碳及多種酶活性也有所提高。亦有研究表明，減施化肥氮15%的同時施用生物炭能夠提高烤煙對氮素的利用，且連續(xù)施用生物炭條件下效果更為明顯[16]。李文淵等[17]研究表明，減少25%基肥施用量條件下施用高炭基肥料，植煙土壤物理特性、土壤肥力及微生物活性得到明顯改善，烤后煙葉鉀含量及中性致香物質(zhì)含量增加。王曉強等[18]發(fā)現(xiàn)，在豫中地區(qū)增施生物炭基肥基礎(chǔ)上減少常規(guī)施肥量15%能夠顯著提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，改善中上部煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，增加煙葉中性致香物質(zhì)含量。盡管關(guān)于減施化肥增施生物炭或生物炭基肥在烤煙生產(chǎn)上的研究已較為豐富，但有關(guān)研究多集中在南方煙區(qū)和黃淮煙區(qū)，在北方煙區(qū)開展相關(guān)研究的報道較少，尤其是對評吸使用的影響鮮有報道。因此，在牡丹江煙區(qū)白漿土植煙地塊面積擴(kuò)大的前提下[19]，本研究以牡丹江白漿土為對象，研究減施化肥配施高炭基肥料對烤煙生長、產(chǎn)質(zhì)量以及感官質(zhì)量的影響，探究在牡丹江煙區(qū)施用生物炭基肥同時減少化肥施用的可行性，為生物炭基肥的科學(xué)施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)計

試驗于2018年3—9月進(jìn)行。試驗地位于黑龍江省牡丹江市東寧市道河鎮(zhèn)嶺后村，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫5.1 ℃，有效積溫2 900～3 000 ℃，無霜期約為150 d，年均降雨量530 mm。供試烤煙為當(dāng)?shù)刂髟云贩N龍江911。試驗土壤為白漿土，土壤質(zhì)地屬黏壤土，肥力均勻中等，前茬作物為大豆，地勢平坦，排灌方便。土壤理化性狀為有機(jī)質(zhì)25.02 g·kg-1，堿解氮119.44 mg·kg-1，有效磷42.23 mg·kg-1，速效鉀221.26 mg·kg-1，pH值 6.48，氯離子含量23.67 mg·kg-1。

供試有機(jī)肥包括高炭基肥料(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=2∶1∶2)，生物炭≥20%，有機(jī)質(zhì)含量45%；三龍有機(jī)肥(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=2.4∶2.2∶2.6)，有機(jī)質(zhì)含量54%；芝麻餅肥(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=5.8∶3∶1.3)，有機(jī)質(zhì)含量70%。供試化肥包括：煙草專用肥(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=7∶10∶21)，硝酸鉀(N≥13.5%，K2O≥44.5%)，硫酸鉀(K2O≥50%)，重過磷酸鈣(P2O5≥44%)。

采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計進(jìn)行田間試驗。設(shè)4個處理：以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥作為對照(CK)；等氮配施高炭基肥料(T1)；減氮15%配施高炭基肥料(T2)；減氮30%配施高炭基肥料(T3)。當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥純氮施用量為45 kg·hm-2，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1.5∶3。T1～T3處理高炭基肥料施用量均為900 kg·hm-2，T1處理氮、磷、鉀施用量與對照保持一致。T2，T3處理在T1處理基礎(chǔ)上分別減施化肥氮15%和30%，施氮量分別為38.25和31.50 kg·hm-2。各處理施用的磷、鉀量不變，分別為67.5和135 kg·hm-2，施用高炭基肥料處理的磷、鉀施用量采用硫酸鉀和重過磷酸鈣調(diào)節(jié)，與對照保持一致。除硝酸鉀外的其他肥料在移栽前條施70%后起壟，剩余30%窩施。50%的硝酸鉀肥料作為基肥條施，30%移栽時窩施，余下20%于2018-06-05作為追肥使用。各處理移栽日期為2018-05-12，于2018-07-20打頂抹杈，栽植行距120 cm，株距55 cm，成熟葉片采收后采用“三段式”烘烤工藝。各處理設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積166.67 m2，小區(qū)周邊設(shè)2行保護(hù)行，其他操作按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方案進(jìn)行。

1.2 樣品采集與指標(biāo)測定

各小區(qū)選取長勢相對均勻的15株煙掛牌標(biāo)記(實測10株，其他備用)，于烤煙生長的團(tuán)棵期、旺長期、成熟期根據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[20]測定株高、莖圍、有效葉數(shù)、最大葉長及葉寬，并按公式(長×寬×0.634 5)計算最大葉面積。

煙葉按處理及部位分別采收并掛牌標(biāo)記，統(tǒng)一烘烤，烤后煙葉按文獻(xiàn)[21]進(jìn)行分級，按處理分別計算產(chǎn)量、產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

各處理取中檸二(C2L)、上橘二(B2F)各2 kg，用半葉法處理煙葉樣品，主脈一側(cè)低溫(40 ℃)烘干后粉碎過篩(篩網(wǎng)孔徑0.25 mm)供常規(guī)化學(xué)成分檢測使用，另一側(cè)切絲后卷制單料煙供感官質(zhì)量評吸使用。

煙葉常規(guī)化學(xué)成分(總氮、煙堿、蛋白質(zhì)、總糖、還原糖、鉀、氯)采用流動分析儀(AutoAnalyzer3)測定，參照文獻(xiàn)[22]-[27]進(jìn)行。

各處理各等級烤后煙葉樣品切絲后，卷制成單料煙，在相對濕度65%、溫度(22±2)℃的恒溫恒濕箱(Binder KBF 240)中平衡水分48 h，使其含水率保持在12%左右，由河南中煙技術(shù)中心組織評吸人員(7人)按照“YC /T 138—1988 煙草及煙草制品感官評吸方法”進(jìn)行評吸，并對香氣質(zhì)、香氣量、濃度、柔細(xì)度、余味、雜氣、刺激性、勁頭、燃燒性和灰分進(jìn)行評價打分，各項指標(biāo)滿分9分，打分的最小單位為0.5分。各項指標(biāo)評分加和計算總得分。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019和SPSS 22.0對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及統(tǒng)計分析，不同處理間多重比較采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙農(nóng)藝性狀的影響

不同處理對牡丹江烤煙農(nóng)藝性狀的影響如表1所示。各處理烤煙生長速度在前期較快，后期趨緩。各處理團(tuán)棵期株高以T1處理最大，達(dá)30.05 cm，相比對照(CK)增加了4.78%，CK，T1，T2處理株高無顯著差異，T3處理相比其他處理有顯著降低。T3處理莖圍為5.06 cm，相比CK降低了8.33%，各處理團(tuán)棵期莖圍顯著性規(guī)律與同期株高相同。T1處理有效葉數(shù)最高，為13.50片，相比CK增加了4.65%，T3處理相比CK有顯著降低，CK，T1，T2處理間無顯著差異，CK，T2，T3處理間亦無顯著差異。最大葉面積以T1處理最高，達(dá)540.65 cm2，與CK相比提高9.62%，T3處理相比CK顯著降低了10.00%，團(tuán)棵期最大葉面積與同期有效葉數(shù)顯著性規(guī)律一致。

旺長期各處理株高以T1處理最高，達(dá)123.07 cm，相比CK提高了5.67%，CK，T1，T2處理間無顯著差異，CK與T3處理間無顯著差異。T1處理莖圍達(dá)7.46 cm，與其他處理對比均有顯著提高，CK與T2處理間以及CK與T3處理間無顯著差異。CK，T1，T2處理有效葉數(shù)無顯著差異，但與T3處理相比均有顯著提高。旺長期T1處理最大葉面積達(dá)842.68 cm2，相比CK，T3處理均有顯著提高，分別提高了14.38%和22.60%，T2與T3處理間差異達(dá)顯著水平，CK與T2處理、CK與T3處理間無顯著差異。

成熟期烤煙株高仍以T1處理最大，達(dá)161.19 cm，與CK相比顯著提高了3.54%，T3處理株高相比CK有所降低，CK與其他處理間無顯著差異。T1，T2處理莖圍與CK相比分別提高了24.56%和17.74%，差異均達(dá)到顯著水平，T3處理與CK相比莖圍無顯著差異。T1處理有效葉數(shù)與CK相比有顯著提高，T3處理有效葉數(shù)與CK相比有顯著降低，T2和T1處理間、T2處理有效葉數(shù)與CK間無顯著差異。各處理最大葉面積僅T1與T3處理間差異達(dá)顯著水平，各處理與CK相比均無顯著差異。

表1 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙農(nóng)藝性狀的影響Table 1 Effects of applying high-carbon base fertilizer with nitrogen on agronomic traits of flue-cured tobacco in Mudanjiang

注：同列不同小寫字母表示同一測定時期不同處理差異達(dá)5%顯著水平(P<0.05)。下同。

Note: Different letters in the same column indicate significant difference between different treatments at the same stage (P<0.05). The same as below.

2.2 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.2.1 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙中部葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 如表2所示，T1～T3處理中部葉含氮化合物含量隨施氮量的減少呈現(xiàn)出降低趨勢。T1處理中部葉蛋白質(zhì)含量與CK相比顯著提高，達(dá)12.95%，T2處理與CK相比蛋白質(zhì)含量有所提升，但差異未達(dá)顯著水平，T3處理蛋白質(zhì)含量相比CK有顯著降低。各處理中部葉總氮含量以T1處理最高，與CK相比有顯著提高，增幅達(dá)10.87%，T2處理中部葉總氮含量與CK相比有所降低，但未達(dá)顯著水平。T3處理與CK相比中部葉總氮含量降低了17.56%，差異達(dá)顯著水平。T1處理煙堿含量與CK相比有顯著提高，增幅達(dá)10.41%，T3處理與CK相比有顯著降低，T2處理與CK無顯著差異。各處理中部葉煙堿含量的顯著性規(guī)律與同部位總氮含量的相同，均表現(xiàn)為T1處理顯著高于其他處理，T2處理與CK間無顯著差異，T3處理相比CK有顯著降低。

T1處理中部葉總糖含量與CK相比有所提高，增幅達(dá)到4.83%，T2,T3處理總糖含量相比CK有所降低，降幅分別為3.16%和14.06%，施用高炭基肥料處理與CK相比均未達(dá)顯著差異。T1,T2處理中部葉還原糖含量與CK相比有所提高，但其差異均未達(dá)顯著性水平，T3處理與CK相比有顯著降低，降幅達(dá)18.97%。各處理中部葉鉀含量以T2最高，相比CK增加了9.37%，差異達(dá)顯著水平。T1處理與CK相比中部葉鉀含量有顯著提高，而T3處理相比CK有顯著降低，T1,T2處理間無顯著差異。各處理烤后中部煙葉氯含量無顯著差異。

表2 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙化學(xué)成分含量的影響

2.2.2 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙上部葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 施用高炭基肥料處理的上部煙葉含氮化合物含量隨施氮量的減少而降低。T1處理上部葉蛋白質(zhì)含量在各處理中最高，相比CK提高了14.10%，但未達(dá)顯著性差異，T2處理相比CK蛋白質(zhì)含量提高了5.53%，T3處理與CK相比降低了17.27%。T1處理上部葉總氮含量相比CK提高了13.19%，兩處理間差異顯著，T2處理相比CK總氮含量提高了6.80%，但差異未達(dá)顯著水平，T3處理與CK相比有顯著降低。各處理上部葉煙堿含量的顯著性規(guī)律與總氮相同，T1,T2處理相比CK分別增加了13.35%和6.67%，T3處理相比CK降低了14.77%。

T1,T2處理上部葉總糖含量與CK相比均有提高，增幅分別為10.55%和2.79%，T3處理相比CK降低了10.67%，施用高炭基肥料處理與CK相比上部葉總糖含量均無顯著性差異。各處理上部葉還原糖含量以T1處理最高，T3處理最低，T1,T2處理相比CK分別增加13.05%和5.39%，差異均未達(dá)顯著水平，T3處理還原糖含量相比CK降低了10.00%，未達(dá)顯著差異。T1,T2處理上部葉鉀含量相比CK均有所提高，增幅分別為4.84%和4.06%，但均未達(dá)顯著差異，T3處理相比CK降低了5.38%。各處理上部葉氯含量均無顯著差異。

在本試驗條件下，T2處理對烤煙中上部煙葉化學(xué)成分指標(biāo)無顯著影響。這表明該施肥措施在當(dāng)?shù)夭粫緹熒L過程中自有的碳氮代謝平衡產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。高炭基肥料中的生物炭通過富集土壤養(yǎng)分、促進(jìn)烤煙對氮素的吸收和積累彌補了肥料氮素的減少，而T3處理與CK相比降低了烤煙中上部葉含氮化合物含量，說明在牡丹江地區(qū)白漿土條件下盡管施用高炭基肥料，減氮30%仍會對烤煙生長發(fā)育中的碳氮代謝產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.3 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙經(jīng)濟(jì)效益的影響

如表3所示，T1處理產(chǎn)量達(dá)到2.54 t·hm-2，與CK，T2，T3處理相比分別提高了4.96%，6.28%和9.96%，差異均達(dá)顯著水平。T3處理與CK相比產(chǎn)量有顯著降低，降幅達(dá)4.55%，T2處理產(chǎn)量與CK相比無顯著差異。T1處理產(chǎn)值與CK相比有顯著提高，增幅為3.02%，T2處理產(chǎn)值與CK間無顯著差異，T3處理相比其他處理有顯著降低。各處理均價以T1處理最高，與CK相比T1處理均價增加了8.59%，差異達(dá)顯著水平，T3處理與CK相比均價降低了7.62%，兩處理間差異顯著，T2處理與CK相比均價無顯著差異。T1處理上等煙比例與CK相比提升了10.52%，T1，T2處理與CK間均無顯著差異，T3處理上等煙比例相比CK降低了7.56%，差異顯著。各處理上中等煙顯著性規(guī)律表現(xiàn)為：T1處理相比其他處理有顯著提高，T3處理與其他處理相比有顯著降低，T2處理與CK間無顯著差異，其中T1處理與CK相比上中等煙比例提高了2.74%，T3處理相比CK降低了5.13%。

表3 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.4 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙感官評吸質(zhì)量的影響

如表4所示，T1處理中部葉感官評吸質(zhì)量與CK相比，感官質(zhì)量各項指標(biāo)均有所提升，T1處理中部葉總得分為56.64分，與CK相比增幅達(dá)4.06%，兩處理間總得分差異顯著。T2處理中部葉感官質(zhì)量較CK在香氣質(zhì)、香氣量、柔細(xì)度、余味方面均有不同程度降低，降幅分別為2.31%，1.27%，2.33%和1.38%，總得分與CK相比提高了0.07分，未達(dá)到顯著性差異水平。T3處理中部葉感官質(zhì)量除濃度外均低于CK，總分相比CK降低了3.67%，T3處理中部葉總得分其他處理間差異達(dá)顯著水平。

與CK相比，T1處理上部葉在香氣量、濃度、柔細(xì)度、余味、勁頭、燃燒性及灰色方面優(yōu)于CK，增幅分別達(dá)到1.24%,2.66%,4.78%,2.63%,12.23%,25.10%及21.55%，與CK相比在雜氣和刺激性方面有所降低，總得分與CK相比增加了5.92%。與CK相比，T2處理上部葉在香氣質(zhì)、香氣量、柔細(xì)度、余味及雜氣方面有所降低。除刺激性外，T3處理上部葉感官質(zhì)量包括的其他指標(biāo)均低于CK。各處理上部葉感官質(zhì)量總得分以T1處理最高，與其他處理相比均有顯著提高，CK與T2處理間無顯著差異，T3與CK相比有顯著降低。

表4 高炭基肥配施氮肥對牡丹江烤煙感官評吸質(zhì)量的影響Table 4 Effects of applying high-carbon base fertilizer with nitrogen on sensory quality of flue-cured tobacco in Mudanjiang 分

3 結(jié)論與討論

在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上配施生物炭基肥能夠促進(jìn)烤煙生長[11,13,17,28]。本研究試驗結(jié)果也表明，在與對照施氮量相同的情況下，配施高炭基肥料對烤煙在團(tuán)棵期、旺長期、成熟期的生長有促進(jìn)作用，主要表現(xiàn)在與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，烤煙旺長期莖圍與最大葉面積以及成熟期株高、莖圍、有效葉數(shù)均有顯著提高，說明高炭基肥料能夠在牡丹江煙區(qū)白漿土條件下促進(jìn)烤煙健壯生長和提高葉片開度。生物炭基肥對作物生長的促進(jìn)作用主要是通過調(diào)節(jié)土壤的水肥氣熱條件以及促進(jìn)作物對水肥的吸收來實現(xiàn)的，其促進(jìn)作用的實現(xiàn)關(guān)鍵在于生物炭載體的緩釋及調(diào)控性能的發(fā)揮[7]。研究表明，產(chǎn)生這種正向促進(jìn)效應(yīng)的原因主要是生物炭能夠調(diào)節(jié)土壤微生物特性、改善土壤理化性質(zhì)、提供營養(yǎng)元素以及吸持其他肥料養(yǎng)分的同時減少其養(yǎng)分損失等[7,29-30]。本試驗中，減施化肥氮15%同時配施高炭基肥料的處理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，烤煙團(tuán)棵期、旺長期農(nóng)藝性狀均無顯著差異，說明在白漿土條件下，以900 kg·hm-2的施用量施用高炭基肥料同時減少15%化學(xué)氮肥對牡丹江烤煙的生長沒有產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。減量施用化肥氮30%的處理在團(tuán)棵期株高和莖圍顯著低于對照，在烤煙生長的中后期該處理農(nóng)藝性狀與常規(guī)施肥相比有所降低，而僅旺長期有效葉數(shù)有顯著降低，說明減施化肥氮30%條件下施用高炭基肥料對烤煙生長前期有顯著負(fù)面影響。隨著高炭基肥料中生物炭所吸附養(yǎng)分的緩慢釋放[31]，烤煙逐漸恢復(fù)正常生長，但與常規(guī)施肥相比農(nóng)藝性狀仍有所降低。施用高炭基肥料處理的農(nóng)藝性狀隨施氮量的減少呈現(xiàn)出降低趨勢。這與劉卉等[32]研究結(jié)果一致。

本試驗中，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥施氮量相同的條件下施用高炭基肥料烤后中部葉蛋白質(zhì)、總氮、煙堿含量和上部葉總氮、煙堿含量高于常規(guī)施肥，該結(jié)果與已有研究[11-12]相似，表現(xiàn)為等氮施用生物炭基肥可提高烤后中上部煙葉含氮化合物含量。有關(guān)研究表明，生物炭或生物炭基肥的添加不僅能夠促進(jìn)烤煙對氮素的吸收和積累[12,15-16]，而且對烤煙生長過程中葉片硝酸還原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性有顯著提高作用[33-34]。這可能是本研究中與對照等施氮量施用高炭基肥料處理烤煙中上部煙葉含氮化合物含量高于常規(guī)施肥處理的原因。本研究中，隨施氮量的減少，烤后煙葉中含氮化合物含量呈現(xiàn)出降低的趨勢。這與吳嘉楠等[15]的研究結(jié)果一致。本試驗中，控制施氮量與對照相同的前提下施用高炭基肥料能夠提高烤煙中上部煙葉總糖、還原糖及鉀含量，這與前人研究結(jié)果相似[18,32,35]。兩處理間糖類化合物含量未達(dá)顯著性差異水平可能與供試土壤類型及牡丹江煙區(qū)的生態(tài)氣候條件有關(guān)。已有研究表明，隨施氮量增加，煙草蔗糖轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、碳代謝關(guān)鍵酶活性呈升高趨勢[36-37]，煙草生育期糖代謝關(guān)鍵酶活性的提高伴隨著葉片中淀粉的積累，從而為調(diào)制后煙葉可溶性糖含量的提高奠定基礎(chǔ)[38]。本試驗條件下，隨著化肥氮素減施量的降低，煙葉中可溶性總糖及還原糖含量呈現(xiàn)出升高的趨勢。這種現(xiàn)象可能與施氮量對烤煙生育期碳代謝相關(guān)酶活性的影響有關(guān)。

本研究結(jié)果表明，等氮條件下施用高炭基肥料對烤煙中部葉感官質(zhì)量的各個指標(biāo)均有所提高，其中部葉感官質(zhì)量總得分與常規(guī)施肥處理相比增加了2.21分，該處理上部葉感官質(zhì)量在香氣量、濃度、柔細(xì)度、余味、勁頭、燃燒性及灰色方面優(yōu)于對照，總得分相比常規(guī)施肥增加了3.14分。這說明，等氮配施高炭基肥料能夠提高牡丹江煙區(qū)中上部煙葉的感官品質(zhì)，從而提高其工業(yè)可用性。隨施氮量的減少，烤后中上部葉感官質(zhì)量總得分呈現(xiàn)出降低的趨勢，且均以減施化肥氮30%配施高炭基肥料處理的最低，與常規(guī)施肥處理相比差異顯著，說明在牡丹江煙區(qū)白漿土條件下該配施措施會顯著降低中上部煙葉的感官質(zhì)量，對其工業(yè)使用價值造成負(fù)面影響。不同配施處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀以等氮配施高炭基肥料最優(yōu)，表現(xiàn)為較高的產(chǎn)量和較高的上中等煙比例，進(jìn)而產(chǎn)生了較高的均價及良好的經(jīng)濟(jì)效益。隨施氮量的減少，施用高炭基肥料處理的經(jīng)濟(jì)效益呈現(xiàn)出下降的趨勢。這與已有研究結(jié)果[18]一致。

白漿土是中國東北地區(qū)的主要農(nóng)田土壤之一，主要分布在黑龍江和吉林兩省，是一類區(qū)域性低產(chǎn)土壤[39]，其白漿層平均厚度為20 cm，且全氮、全磷及有機(jī)質(zhì)含量十分匱乏[40]。此外，白漿土土壤呈片狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地非常緊實，對植物根系的生長和發(fā)育產(chǎn)生阻礙[41]。在水稻[42]、大豆[40]及玉米[41]種植方面已有研究表明，生物炭的施用具有改善白漿土物理結(jié)構(gòu)及水分滲透性能、提高土壤養(yǎng)分、減少氮素淋溶等作用。這也是本試驗中等氮配施高炭基肥料處理烤煙生長、煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性由于常規(guī)施肥的原因。此外，由于生物炭對于白漿土中氮素淋溶量降低作用有一定限度[43]，故過量減少氮肥施用量還是會對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量造成負(fù)面效應(yīng)。

綜上所述，在牡丹江煙區(qū)白漿土條件下，控制總施氮量為45 kg·hm-2、高炭基肥料施用量為900 kg·hm-2時，能夠起到促進(jìn)烤煙生長、改善中上部煙葉化學(xué)成分、提高中上部煙葉感官評吸質(zhì)量及工業(yè)可用性多方面的作用。同時，減施化肥氮15%配施高炭基肥對當(dāng)?shù)乜緹煹纳L、產(chǎn)質(zhì)量沒有產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。該施肥措施是可行的，而化肥氮素減量30%條件下，盡管與高炭基肥料配施也會對烤煙產(chǎn)質(zhì)量造成明顯的負(fù)面效應(yīng)。